公路路基壓實質(zhì)量的施工控制

摘要：簡要闡述了公路路基壓實質(zhì)量的施工控制的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：路基；施工；質(zhì)量；壓實

路基是在天然地面上按照道路的設(shè)計線形和設(shè)計橫斷面的要求開挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)是路面的基礎(chǔ)承受由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載，并承受自然因素的作用。作為道路工程的重要組成部分路基應(yīng)具有足夠的強度和穩(wěn)定性。公路路基是一種常年暴露在大自然的線形構(gòu)造物其穩(wěn)定性很大程度上是當?shù)刈匀粭l件所決定的如地形，氣候、水文與水文地質(zhì)等。在施工時應(yīng)嚴格控制施工方法把好路基用料選擇、壓實關(guān)確保路基達到足夠的強度和穩(wěn)定性。

1 路基壓實質(zhì)量的控制

1.1 質(zhì)量控制目標。我國路面設(shè)計采用雙圓垂直作用下的彈性連續(xù)體系理論，以設(shè)計彎沉值為路面整體剛度的設(shè)計指標。由三層體系理論分析可知，影響路表彎沉的主要因素70％-95％取決于路基強度，路基壓實的最終目的就是要求其強度達到鋪筑路面墊層或底基層所需的強度，為此，現(xiàn)行規(guī)范加強了對路基填土壓實的技術(shù)要求。以回彈模量為強度指標，而路基壓實度則以最大干容重為標準，兩者之間在理論和實踐方面尚未得出令人信服的直接關(guān)系，規(guī)范要求壓實度和彎沉值均應(yīng)滿足設(shè)計指標要求，以此來保證路基的整體強度、穩(wěn)定性和耐久性。

1.2 填土標準干密度的確定是否準確適宜，直接關(guān)系到路基壓實質(zhì)量，我國從20世紀80年代開始采用重型擊實方法確定標準干密度。擊實試驗是在室內(nèi)通過施加沖擊荷載對材料進行壓實，這與靜力壓路機作用過程雖不盡相同，但都是通過施加對材料產(chǎn)生剪應(yīng)力使之壓實。值得注意的是。目前，隨著壓實機械的發(fā)展，在公路施工中振動壓路機已得到普遍應(yīng)用，工程實踐證明，振動壓路機壓實效果遠遠好于靜力壓路機。現(xiàn)在振動壓路機幾乎遍及所有施工工地，采用重型擊實方法確定的最大干密度與振動壓路機壓實所能得到的干密度不一定相匹配，這就造成了施工中壓實度偏高甚至“超密”現(xiàn)象。為了使試驗?zāi)苤笇?dǎo)施工生產(chǎn)，建議改進標準擊實室內(nèi)試驗設(shè)備，找出與現(xiàn)場壓實方式相吻合的標準干密度和最佳含水量的室內(nèi)試驗方法。

1.3 注重路基填料，合理選擇，土場不同的土質(zhì)的Pdmax與wo數(shù)值不一樣，所需壓實功及施工工藝也有所不同，直接影響著路基壓實質(zhì)量和工程成本。在公路建設(shè)中，路基借土就應(yīng)該把取土場現(xiàn)場條件和土的性質(zhì)、可用性與施工可能性結(jié)合起來，綜合考慮，慎重選擇，對取土場用作填料的土體要進行天然含水量、天然密度、液塑限、顆粒分析試驗，擊實試驗，承載比試驗，分析填料的適宜性，剔除不適合作填料的土體，并通過現(xiàn)場壓實試驗路段，選出易于施工且壓實質(zhì)量好的土，找到質(zhì)量與成本的最佳切入點，保證工程質(zhì)量，提高投資效益。

2 影響壓實效果的因素

2.1 壓實標準確定。衡量路基的壓實程度采用工地實際達到的干密度與室內(nèi)標準擊實試驗所得的最大干密度的比值，即為壓實度。在確定其標準時其最大干密度和最佳含水量用室內(nèi)標準擊實試驗求得。對高等級公路現(xiàn)行規(guī)范以重型擊實條件下獲得最大干密度及相對應(yīng)的最佳含水量作為表征土基的密實程度的技術(shù)指標以此來控制施工檢測。

2.2 土層厚度。土層的松鋪厚度對壓實度有著直接的影響。在相同壓實條件，土層不同深度的密實度隨土層深度增加而減小表層最高。不同壓實工具的有效壓實深度有所差異根據(jù)壓實機械類型、土質(zhì)及土基壓實的基本要求路基分層壓實的厚度有具體規(guī)定數(shù)值。一般情況下，夯實不超過一光面壓路機不宜超過振動壓路機不超過。如果松鋪偏厚就超過壓路機功能影響的壓實范圍土基的密實度達不到要求如果用增加壓實噸位或增加碾壓遍數(shù)來提高土基壓實度其壓實度增長特別緩慢，在經(jīng)濟效益和施工組織上是不合理的，當然松鋪太薄時，既不經(jīng)濟也不合理。

2.3 含水量的控制。土中含水量對壓實效果的影響比較顯著。當含水量較小由于土粒間引力，可能還包括毛細管壓力使土保持比較疏松的狀態(tài)或凝聚結(jié)構(gòu)土中孔隙中氣體易被排出，密度可能增大介由于水膜潤滑作用不明顯以及外部功能也不足以克服粒間引力土粒相對移動不容易因此壓實比較差含水量逐漸增大時，水膜變厚引力減小水膜以起潤滑作用外部壓實功能比較容易使土粒移動壓實效果較佳地中含水量過大時，孔隙中出現(xiàn)了自由水壓實功能不可能使氣體排出。壓實功能的一部分被自由水所抵消，減小了有效壓力。壓實效果反而降低。只有在最佳含水量的情況下壓實效果最好。然而含水量較小時土粒間引力較大雖然干密度較小但其強度可能比最佳含水量時的還要高。可是此時因密實度較低孔隙多一經(jīng)飽水，其強度會急劇下降只有在最佳含水量時壓實的土水穩(wěn)定性最好。

2.4 壓實功能控制。壓實功能主要是指壓實機具重量、碾壓遍數(shù)、作用時間等。壓實功能綜合因素與壓實效果的關(guān)系曲線表明同一種土的最佳含水量隨壓實壓實功能的增大而減小最大干密度隨壓實功能的增大而增加在相同含水量條件下壓實功能愈高，土基密度愈高據(jù)此規(guī)律，工程施工中可增加壓實功能如選取用重型碾壓機械、增加碾壓次數(shù)、延長碾壓時間等以提高路基強度和壓實度。但是必須指出當土偏干時增加壓實功能對提高干密度影響較大偏濕時則收效甚微。故對偏濕的土企圖用加大壓實功能的辦法來提高土的密實度是不經(jīng)濟的若土的含水量過大此時增加壓實功能會出現(xiàn)“彈簧”形象，壓實效果很差，造成返工浪費。因此當壓實功能增加到一定程度后對最大干密度的提高將不明顯這就說明單單使用增大壓實功能來提高土的密度未必劃算。如果壓實功能過大還可能會破壞土基結(jié)構(gòu)效果適得其反。

2.5 壓實機械的控制。在施工過程中壓路機行走速度控制在習(xí)。行駛過慢則影響生產(chǎn)率過快則對土的接觸時間短。壓實效果較差尤其對壓實度要求高及填筑層較厚時行駛速度更要慢一些。碾壓開始時宜用慢速隨著土層逐漸密實，速度逐步提高。壓實時的單位壓力不要超過地的強度極限否則土體將會遭到破壞。開始時土體較疏松，強度低故宜先輕壓隨著土體密度的增加再逐步提高壓強。碾壓時橫向接頭的輪跡應(yīng)有一部分重疊，振動壓路機一般重疊輪跡前后相鄰兩區(qū)段亦縱向重疊一。在直線路段和大半徑曲線路段，應(yīng)先壓邊緣后壓中間小半徑曲線地段因有較大的超高碾壓順序宜先內(nèi)側(cè)后外側(cè)。并應(yīng)做到無漏壓、無死角以及確保碾壓均勻。

3 結(jié)語

路基的強度和穩(wěn)定性是保障路面強度與穩(wěn)定性的基本條件。為使路基有足夠的強度和穩(wěn)定性，必須對其予以壓實以提高其密實程度。大量試驗證明，路基壓實后，路基的塑性變形、滲透系數(shù)、毛細水作用及隔溫性能等，都有明顯改善。因此在路基施工過程中，嚴格控制含水量是首要條件在此前提下，采取分層碾壓并嚴格控制有效松鋪厚度必要時適當增加壓實功能及碾壓遍數(shù)才是路基施工保證壓實質(zhì)量的要領(lǐng)。路基的壓實是路基施工中極其重要的環(huán)節(jié)。也是提高路基強度與穩(wěn)定性的根本措施，針對重要施工過程中各個環(huán)節(jié)對路基產(chǎn)生的影響，不斷提高、完善質(zhì)量控制指標和檢測方法，加強施工過程控制，才能保證路基的整體強度與穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]王忠淺談路基壓實質(zhì)量的控制【J】山西建筑2008.3

[2]陳旭輝，如何控制路基施工質(zhì)量【J】交通世界，2008.2